JP4947090B2 - プローブ情報生成装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、走行中の車両に生じるイベントの種別ごとにその関連情報を格納してプローブ情報を生成する、イベント記録方式のプローブ情報生成装置及び方法に関する。

警察庁が進める高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）として、光ビーコンをキーデバイスとした新交通管理システム（ＵＴＭＳ：Universal Traffic Management Systems）がある。
かかるシステムでは、信号制御に未来の予測情報を用いて青時間を最適化することにより、更にリアルタイム性を高めたプロファイル制御が採用されている。このプロファイル制御の特徴は次の通りである（非特許文献１参照）。

（１） 現在から１サイクル未来の交通需要の予測
（２） 車両の時間遅れの直接評価に基づいたリアルタイム制御の実現
（３） 分散型の制御意思決定：中央制御と連携するハイブリッド型または隣接交差点が強調して動作する自律型の制御モードが選択可能

上記プロファイル制御では、車両が交差点の停止線に到着する予測交通量の時系列データである到着プロファイルを所定時間ごとに推定しており、この到着プロファイルと他の信号制御情報に基づいてシミュレーション演算を実行する。
このシミュレーション演算は、具体的には、交差点全体の待ち行列台数の変動状況である遅れ時間（信号停止待ち時間）を求め、この遅れ時間に基づく評価値が最小となる青終了タイミングを探索し、最適な青終了タイミングを決定する（非特許文献１参照）。

また、交通管制センターの中央装置では、上記ＵＴＭＳのサブシステムとして、交通情報提供システム（ＡＭＩＳ）、公共車両優先システム（ＰＴＰＳ）、車両運行管理システム（ＭＯＣＳ）、動的経路誘導システム（ＤＲＧＳ）、及び、交通公害低減システム（ＥＰＭＳ）などを実行する場合もある。
このサブシステムのうち、車両運行管理システム（ＭＯＣＳ）や動的経路誘導システム（ＤＲＧＳ）を行う場合には、交通指標として旅行時間と走行経路が必要である。

「次世代信号制御方式の開発と実証実験」 ＳＥＩテクニカルレビュー ２００４年３月 第１６６号 ５１〜５５頁

上記旅行時間と走行経路は、通常、路側センサである車両感知器や光ビーコンからの感知情報（定点観測情報）を利用して推定されるが、インフラ側の路側センサの空間密度が粗い場合には、旅行時間と走行経路の精度をさほど向上することができない。
そこで、道路を走行するプローブ車両から、例えば光ビーコンを通じてプローブ情報を取得し、このプローブ情報に含まれる車両の位置や時刻等の情報を利用して、旅行時間や走行経路の推定精度の向上を図ることがある。

しかし、アップリンクのデータ量（例えば、５８バイト）には制限があるので、過去の光ビーコンの通過地点以降に発生したイベントとその関連情報のすべてを、１つのプローブ情報に含められないことがある。
そこで、走行中の車両に生じるイベントとして、交差点の右折又は左折時の車両の方向変動と、車両が一定距離以上走行を継続する一定距離走行とを設定し、プローブ情報を送信した既送信地点以降に発生したイベントとその関連情報を、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の光ビーコンの通過地点（未送信地点）でアップリンクするプローブ情報に含ませることが考えられる。

この場合、未送信地点で送信するプローブ情報に含めるべきイベントを、車両側で自律的に抽出する制御ロジックが必要となる。この制御ロジックとしては、例えば、限定数を超えて発生した新しいイベントを、最も古いイベントと入れ替えて逐次更新する制御ロジックが考えられるが、これでは、未送信地点に偏ったイベントのみが集中的に抽出されることになり、旅行時間や走行経路の推定精度にさほど寄与しないプローブ情報となる。

本発明は、このような実情に鑑み、旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適したイベントを抽出してプローブ情報に含ませることができるプローブ情報生成装置を提供することを目的とする。

（１） 本発明のプローブ情報生成装置は、走行中の車両に生じるイベントの種別ごとにその関連情報を格納してプローブ情報を生成する、イベント記録方式のプローブ情報生成装置であって、走行中の前記車両に生じる複数のイベントを判定可能なイベント判定手段と、前記プローブ情報を送信した既送信地点以降に発生した前記イベントの種別とその関連情報を、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点で送信する前記プローブ情報に含める情報生成手段と、を備えており、前記情報生成手段は、前記両地点間の区間で発生した前記イベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる前記限定数以下の送信用イベントを抽出することを特徴とする。

本発明のプローブ情報生成装置によれば、既送信地点以降に発生したイベントの種別とその関連情報を、限定数以下の範囲内に抑えて未送信地点で送信するプローブ情報に含める情報生成手段が、両地点間の区間で発生したイベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる限定数以下の送信用イベントを抽出するので、その送信用イベントが未送信地点の付近に偏在することがない。
このため、既送信地点から未送信地点までの区間において、バラツキがなくて旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適した送信用イベントの種別とその関連情報を、プローブ情報に含ませることができる。

（２） プローブ情報をこれから送信する未送信地点は、車両の走行経路によって変化するために予測することができない。従って、次の未送信地点の通過時に送信用イベントを抽出する処理を開始しても、プローブ情報の送信が間に合わない恐れがある。
そこで、前記情報生成手段は、前記既送信地点を通過した後の所定時間ごとに、前記車両の現在の走行位置が前記未送信地点であると見なして、前記限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行することが好ましい。

この場合、情報生成手段が、車両の現在の走行位置が未送信地点であると見なして、限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行するので、車両がいきなり次の未送信地点を通過することになっても、適切な送信用イベントの抽出処理が終了している。
このため、未送信地点の通過時に送信用イベントを含むプローブ情報の送信が間に合わない事態を回避でき、所定の送信用イベントを含むプローブ情報を確実に送信することができる。

（３） また、本発明のプローブ情報生成装置において、前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、具体的には、交差点の右折又は左折時の前記車両の方向変動と、前記車両が一定距離以上走行を継続する一定距離走行とが含まれる。
その理由は、方向変動及び一定距離走行のイベントとその関連情報（具体的には、イベントの発生位置と時刻）は、旅行時間や走行経路等の交通指標を推定するのに有用となるからである。なお、交差点の右折又は左折にはＵターンする場合も含まれる。

（４） 本発明のプローブ情報生成装置において、前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、更に、前記車両が停止する単独停止が含まれていてもよい。この場合、前記情報生成手段は、前記方向変動の近傍で前記単独停止が発生していた場合には、その方向変動に代えて当該単独停止を前記送信用イベントとして抽出することが好ましい。

その理由は、単独停止を伴うような方向変動を送信用イベントとして採用しなかったとしても、単独停止についての位置その他の関連情報が分かれば、単独停止の発生地点の近辺で方向変動が発生したことを容易に推定可能となるため、方向変動と単独停止が近接している場合には、単独停止を優先的に抽出して送信用イベントとする方が望ましいからである。
（６） なお、本発明のプローブ情報生成方法は、本発明のプローブ情報生成装置が行う生成方法であって、当該生成装置と実質的に同じ発明である。

以上の通り、本発明のプローブ情報生成装置及び方法によれば、旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適したイベントを抽出し、抽出したイベントの種別とその関連情報をプローブ情報に含ませることができる。このため、そのプローブ情報を取得したインフラ側において、精度の高い旅行時間や走行経路の推定を行うことができる。

本発明が適用可能な交通制御システムを示す道路平面図である。 交通制御のアプリケーション、交通指標及びプローブ情報の関係を示す表である。 待ち行列台数と飽和交通流率の算出方法を示す道路平面図である。 車載装置の内部構成を示す機能ブロック図である。 停止イベントの判定方法を示すグラフである。 方向変動イベントの例を示す道路平面図である。 プローブ情報のフレームフォーマットを示す表である。 プローブ情報に記す各種情報のビット割り当てを示す表である。 制御部が実行するイベント抽出処理の内容を示す概念図である。 制御部が実行するイベント抽出処理の変形例を示す概念図である。

〔システムの全体構成〕
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明が適用可能な交通制御システムの一例を示す道路平面図である。
図１に示すように、本実施形態の交通制御システムは、交通信号機１、車載装置２、車両感知器３、中央装置４、車載装置２を搭載したプローブ車両５（以下、単に車両５という場合がある。）、及び光ビーコン６等を含む。

このうち、交通信号機１は、主道路ＲＭ１，ＲＭ２及び従道路ＲＳ１，ＲＳ２のそれぞれに設置された４つの信号灯器１ｂと、この信号灯器１ｂと通信回線を介して接続された交通信号制御機１ａとを備えている。
交通信号制御機１ａは、電話回線等の通信回線を介して交通管制センター内の中央装置４に接続されており、中央装置４は、自身の管轄エリア内にある各交差点Ｃの交通信号制御機１ａとネットワークを構成している。

従って、中央装置４は、交通信号制御機１ａとそれぞれ双方向通信が可能であり、交通信号制御機１ａは他の交差点の同制御機１ａとも双方向通信が可能である。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
交通信号制御機１ａは、ＭＯＤＥＲＡＴＯ（Management by Origin-DEstination Related Adaptation for Traffic Optimization）制御等の交通制御を行った結果の出力である信号制御指令Ｓ１を中央装置４から受信し、この信号制御指令Ｓ１に基づいて、各信号灯器１ｂに含まれる信号灯の点灯、消灯及び点滅を制御する。

また、交通信号制御機１ａは、光ビーコン６とも通信回線で繋がっており、中央装置４から受信した渋滞情報や旅行時間等を含む交通情報Ｓ２を光ビーコン６に送信する。
光ビーコン６は、車載装置４を搭載したプローブ車両５と光信号での双方向通信が可能であり、上記交通情報Ｓ２をダウンリンクＤＬに含めて送信する。また、車載装置４が光ビーコン６に送信するアップリンクＵＬには、後述のプローブ情報Ｓ３が含まれている。このプローブ情報Ｓ３は、交通信号制御機１ａを介して中央装置４に転送される。

車両感知器３は、交差点Ｃに流入する車両台数をカウントするために、対応する交差点Ｃの上流側に設置されている。交通信号制御機１ａは、通信回線を介して車両感知器３とも繋がっており、車両感知器５からの感知信号Ｓ４を受信すると、これを中央装置４に転送する。

〔中央装置の交通制御〕
中央装置４は、ワークステーション（ＷＳ）等を内部に含み、交通信号制御機１ａからの各種の交通情報の収集・処理（演算）・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
すなわち、中央装置４は、自身の管轄エリアに属する交通信号制御機１ａに対して、同一道路上の交通信号機１群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御（面制御）を行うものであり、例えば、前記ＭＯＤＥＲＡＴＯ制御やプロファイル制御等を含む複数種の交通制御を実行することができる。

図２は、本実施形態の中央装置４が実行する交通制御のアプリケーションと、それに必要な入力情報である交通指標と、その交通指標の算出のために必要となるプローブ情報との関係を示す表である。
例えば、信号制御の高度化にために実施されるＭＯＤＥＲＡＴＯ制御やプロファイル制御に必要な交通指標（交通制御に対する入力情報）は、待ち行列台数と飽和交通流率であり、迂回路優先制御に必要な交通指標は、旅行時間と走行経路である。

また、交通流分析のために実施されるボトルネック位置の検出に必要な交通指標は、走行中の車両５の停止回数である。
更に、ＭＯＣＳで行われるＣＯ２排出量の推定には、車両５の停止回数（なお、この場合には、後述する反復停止と単独停止の区別が必要。）が必要であり、ＭＯＣＳで行われる動態管理に必要な交通指標は、車両５の走行経路である。

図３は、中央装置４が行う待ち行列台数と飽和交通流率の算出方法を示す道路平面図である。
図３（ａ）は、プローブ車両５が信号待ちによって交差点Ｃの上流側で停止している場合を示しており、図３（ｂ）は、その後、信号が青になり、プローブ車両５が流出部にある光ビーコン６にアップリンクを送信した状態を示している。なお、図３において、ハッチングありの車両がプローブ車両５である。

ここで、プローブ車両５からのプローブ情報に、信号待ちの場合の停止位置と、その停止位置からの再発進時刻が含まれているとすると、中央装置４は、そのプローブ情報に含まれる停止位置を用いて、そこから地図データベース上における交差点Ｃのノードまでの距離Ｌ１を求める。
また、中央装置４は、上記距離Ｌ１に対して、停止線からノードまでの距離Ｌ２（定数）を減じることによって待ち行列長さＬを求め、その待ち行列長さＬを所定の平均車頭間隔で割ることにより、待ち行列台数を算出する。

一方、中央装置４は、プローブ情報に含まれる停止位置から、流出部に設置されている光ビーコン６までの距離を求め、プローブ情報に含まれる再発進時刻とアップリンク受信時刻とを用いて、その停止位置から流出部までの所要時間を求める。
そして、中央装置４は、流出部までの距離をその所要時間で割って交差点Ｃの通過速度を求め、この通過速度を平均車頭間隔で割ることにより、飽和交通流率を算出する。

〔車載装置〕
図４は、プローブ車両５の車載装置２の内部構成を示す機能ブロック図である。
この車載装置２は、光ビーコン６との間で双方向の光通信を行う路車間通信機能と、搭乗者が設定した目的地に案内するナビゲーション機能を有する。
図４に示すように、車載装置２は、ＧＰＳ処理部２０１、方位センサ２０２、車速取得部２０３、光通信部２０４、記憶部２０５、操作部２０６、表示部２０７、音声出力部２０８及び制御部２０９等を含む。

ＧＰＳ処理部２０１は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報、ＧＰＳ衛星の軌道、測位補正情報等に基づいて、プローブ車両５の位置（緯度、経度及び高度）を計測する。
方位センサ２０２は、光ファイバジャイロなどで構成されており、プローブ車両５の方位及び角速度を計測する。車速取得部２０３は、車速センサ（図示せず）が車輪の角速度を検出することにより計測したプローブ車両５の速度データを取得する。

車載装置２の光通信部２０４は、道路上の所定位置に設定された光ビーコン６の通信領域において、アップリンクＵＬとダウンリンクＵＬを送受信する。すなわち、車載装置２の光通信部２０４は、交差点Ｃを流出したプローブ車両５が光ビーコン１０の通信領域に入ると、交通情報Ｓ２を含むダウンリンクＤＬを受信し、自身のプローブ情報Ｓ３を含むアップリンクＵＬを光ビーコン１０に送信する。
車載装置２の記憶部２０５は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成され、ダウンリンクＤＬに含まれる交通情報Ｓ２や、アップリンクＵＬに含めるプローブ情報Ｓ３等の各種情報を記憶するための記憶領域を有する。

また、記憶部２０５は、道路地図データも記憶している。
この道路地図データには、交差点ＩＤと交差点の位置とを対応付けた交差点データ、リンクＩＤと、リンクの始点・終点・補間点（道路が折れ曲がる地点に対応）それぞれの位置と、リンクの始点に接続するリンクのリンクＩＤと、リンクの終点に接続するリンクのリンクＩＤと、リンクコストとを対応付けたリンクデータなどから構成されている。

上記リンクコストは、例えば、リンクとその終点に接続するリンクの組み合わせの数だけ用意されており、リンクの始点に進入してから当該リンクの終点を退出し、次に接続するリンクの始点に進入するまでに要する時間が設定されている。
すなわち、リンクコストには、リンクの始点から終点までを走行するのに要するコスト（時間）と、リンクの終点から次のリンクの始点までを走行するのに要するコスト（時間）、つまり、交差点を通過するのに要するコストが含まれている。

車載装置２の操作部２０６は、タッチパネルやボタン等から構成されており、ドライバを含む車両５の搭乗者が目的地の設定等を行えるようになっている。
車載装置２の表示部２０７は、車両５のダッシュボード部分に取り付けられたモニタ装置（図示せず）よりなり、制御部２０９が後述する感応要求処理において作成した画像データを搭乗者に表示する。
また、音声出力部２０８は、制御部２０９が作成した音声データをスピーカー（図示せず）から出力する。

車載装置２の制御部２０９は、マイクロコンピュータ等から構成され、ＧＰＳ処理部２０１、方位センサ２０２、車速取得部２０３、光通信部２０４、記憶部２０５、操作部２０６、表示部２０７、音声出力部２０８での各処理を制御する。
また、車載装置２の制御部２０９は、ＧＰＳ処理部２０１が計測した車両５の位置、方位センサ２０２が計測した車両５の方位及び角速度、車速取得部２０３が取得した車両５の速度の各データ、記憶部２０５に記憶している道路地図データに基づいてマップマッチング処理を行い、道路地図データのリンク上におけるプローブ車両５の位置を算出することができる。

更に、本実施形態の制御部２０９は、プローブ車両５の走行中に生じる各種のイベントの発生を判定するイベント判定処理と、その各種のイベントの性質に応じて、当該イベントとその関連情報のうちのどれをプローブ情報Ｓ３に含めるか否かを決定し、当該プローブ情報Ｓ３をイベントごとに生成する情報生成処理とを実行する。以下、車載装置２の制御部２０９が行う上記各処理について説明する。
なお、本実施形態では、インフラ側へのプローブ情報Ｓ３送信手段として光ビーコン６を利用しているので、車載装置２の制御部２０９は、光ビーコン６，６間の走行中に生じた各種イベントとその関連情報を記載したプローブ情報Ｓ３を生成する。

〔停止イベントに関する処理内容〕
図５は、停止イベントの判定方法を示すグラフである。
図５のグラフにおいて、横軸は車両５の走行距離であり、縦軸は速度である。
また、図５の第１閾値Ｖ１は、車両５の停止が反復停止か単独停止かを判別するための閾値であり、例えば３０ｋｍ／ｈに設定されている。第２閾値Ｖ２は、これ未満の速度の場合に実質的に停止と見なせる値であり、例えば５ｋｍ／ｈに設定されている。

ここで、単独停止とは、信号待ちが原因で車両５が停止する場合のイベントであり、反復停止とは、渋滞等のために車両５が停止と発進を繰り返す場合（Stop & Go ）のイベントである。
例えば、図５の点Ａ及び点Ｂのように、車両５の速度が、第１閾値Ｖ１を超えた状態から単調減少し、その速度が第２閾値Ｖ２を下回って当該車両５が停止したと判断される場合には、単独停止と判定される。

一方、図５の点Ｃのように、車両５の速度が、第１閾値Ｖ１未満の範囲内において増減してから、その速度が第２閾値Ｖ２を下回って当該車両５が停止したと判断される場合には、反復停止と判定される。以上の判定条件の下で、制御部２０９は、次の各処理（１）〜（６）を実行する。
（１） まず、制御部２０９は、起動時に、反復停止の回数、単独停止の回数、再発進時刻と停止位置、及び、高速走行フラグをすべてクリアする。

（２） 次に、制御部２０９は、予め設定された所定時間（例えば、１秒）ごとに車両５の速度を監視しており、この速度が第１閾値Ｖ１以上になれば、高速走行フラグをオンに設定する。
（３） 次に、制御部２０９は、速度が第２閾値Ｖ２未満の状態が、一定秒数（定数設定：例えば５秒）継続した場合には、車両５が停止したと判定する。
この場合、高速走行フラグがオンの場合は、車両５が図５の点Ａ又は点Ｂの状態であると見なせるので、単独停止の回数をインクリメントし、高速フラグがオフの場合は、図５の点Ｃの状態であるともなせるので、反復停止の回数をインクリメントする。

（４） また、制御部２０９は、車両５の停止を判定した後、速度が第２閾値Ｖ２を超えた場合には、車両５が再発進したと判定する。このとき、高速走行フラグがオンの場合は、単独停止の場合に該当するので、その再発進時刻、停止位置及び停止時間を記憶部２０５に記憶させる。
ただし、制御部２０９は、単独停止の回数が一定回数（定数設定：例えば３回）を越える場合は、最も古いデータに上書きする。また、制御部２０９は、最後に高速走行フラグをオフに設定する。

（５） 制御部２０９は、次の光ビーコン６との通信が発生するまで、上記（２）〜（４）の処理を繰り返す。
（６） また、制御部２０９は、次の光ビーコン６の通信領域を通過するまでに、次の情報ａ）及びｂ）を含むプローブ情報Ｓ３を生成し、その通過時に、当該プローブ情報Ｓ３を含むアップリンクＵＬを光通信部２０４に送信させる。
ａ） 単独停止イベント：停止回数、停止位置、再発進時刻及び停止時間
ｂ） 反復停止イベント：停止回数のみ

このように、制御部２０９は、停止イベントが単独停止の場合には、その停止位置、再発進時刻及び停止時間を、光ビーコン６に通知するプローブ情報Ｓ３に含めるが、反復停止の場合には、それらの情報をプローブ情報Ｓ３に含めない。
また、制御部２０９は、停止回数については、単独停止と反復停止のそれぞれの停止イベントについての回数をプローブ情報Ｓ３に含める。
なお、制御部２０９は、アップリンクＵＬを送信した後は、反復停止の回数、単独停止についてはその停止回数、停止位置、再発進時刻及び停止時間をすべてクリアする。
なお、本実施形態では、前回アップリンクから今回アップリンクまでの停止回数が求められることになるが、さらに細かい単位で停止回数を求めるために、イベント（単独停止、方向変動、一定距離走行）ごとに停止回数を求めても良い。

本実施形態の車載装置２によれば、制御部２０９が、信号待ちによる停止である単独停止と、信号待ちによる停止ではない反復停止とを、別個のイベントとして判定し、単独停止については、停止位置等の必要な情報をプローブ情報Ｓ３に含めて当該プローブ情報Ｓ３を生成する。
また、制御部２０９は、反復停止については、その停止回数をプローブ情報Ｓ３に含めるが、停止位置、再発進時刻及び停止時間を含まないプローブ情報Ｓ３を生成する。

このように、待ち行列台数や飽和交通流率等の交通指標の算出に必要十分なデータ量のプローブ情報Ｓ３が生成されるので、プローブ情報の記憶や送信のためのデータ量を効率的に使用することができる。
また、停止回数については、単独停止と反復停止の判別が可能なプローブ情報Ｓ３を生成するので、中央装置４は、そのプローブ情報Ｓ３を利用してＭＯＣＳで停止回数を用いたＣＯ２の排出量推定を実行することができる。

〔方向変動イベントに関する処理内容〕
図６は、方向変動イベントの例を示す道路平面図である。
図６（ａ）は、交差点での右折（ただし、左折でもよい。）に生じる方向変動イベントを示し、図６（ｂ）は、比較的急カーブの単路で生じる方向変動イベントを示している。
車載装置２の制御部２０９は、図６に示すような、曲率半径が小さくて角度変動が大きい方向変動をイベントとして抽出し、これに関するプローブ情報Ｓ３を生成するため、次の各処理（１）〜（５）を実行する。

（１） まず、制御部２０９は、一定時間（定数設定：例えば１秒）ごとに、車両２の走行軌跡を監視しており、記憶部２０５に前回記憶させた前回軌跡から、車両５が一定距離（定数設定：例えば１０ｍ）以上走行すれば、その位置（緯度経度）及び方位（ない場合は前回との相対位置から求める。）を今回軌跡として記憶部２０５に記憶させる。
（２） 次に、制御部２０９は、前回軌跡と今回軌跡との方位差が一定（定数設定：例えば５度）以上あれば、方位変化が開始されたと見なす。

（３） 更に、制御部２０９は、前回軌跡と今回軌跡との間の方位差が、一定（定数設定：例えば５度）未満の状態が一定回数（定数設定：例えば2回）になれば、方位変化が終了したとみなす。
（４） 次に、制御部２０９は、方位変化の開始時点の方位と、方位変化の終了時点の方位との差が一定（定数設定：例えば３０度）以上であれば、方向変化イベントが発生したとみなし、その方位変化の終了時点での時刻、位置及び方位を記憶部２０５に記憶させる。

また、本実施形態の制御部２０９は、１回のアップリンクで送信するプローブ情報Ｓ３に含めることができる、方向変動及び一定距離走行の限定数（定数設定：例えば２回）を予め設定しており、この限定数を超える方向変動又は一定距離走行のイベントがあった場合には、実際に観測した複数のイベントの中から、プローブ情報Ｓ３に含めるべき送信用イベントを抽出する「イベント抽出処理」を実行する。
なお、このイベント抽出処理の詳細については、後述する。

（５） 制御部２０９は、次の光ビーコン６の通信領域を通過するまでに、次の情報ａ）を含むプローブ情報Ｓ３を生成し、その通過時に、そのプローブ情報Ｓ３を含むアップリンクＵＬを光通信部２０４に送信させる。
ａ） 方向変化イベント：方向変化の終了時刻、終了位置及び絶対方位
なお、制御部２０９は、アップリンクＵＬを送信した後は、方向変動イベントの方位変化終了時刻、位置及び絶対方位をすべてクリアする。

〔一定距離走行イベントに関する処理内容〕
また、車載装置２の制御部２０９は、車両５が十分に長い一定距離だけ走行したか否かをイベントとして判定し、これに関するプローブ情報Ｓ３を生成するため、次の処理（１）〜（４）を実行する。

（１） まず、制御部２０９は、前記停止イベント又は方向変動イベントのいずれかが発生した時に、累積走行距離をクリアする。
（２） 次に、制御部２０９は、一定時間（定数設定：例えば１秒）ごとに走行軌跡を監視し、前回のイベントからの走行距離を積算して行く。

（３） また、制御部２０９は、累積走行距離が一定距離（定数設定：例えば５００ｍ）を越えれば、一定距離走行イベントが発生したと見なし、時刻、位置および方位を記憶部２０５に記憶させる。
ただし、前回アップリンクから方位変化イベントと一定距離走行イベントが合わせて一定回数（定数設定：例えば２回）以上あれば、実際に観測した方向変化及び一定距離走行のイベントの中から、プローブ情報Ｓ３に含めるべき送信用イベントを抽出する、後述の「イベント抽出処理」を実行する。

（４） 制御部２０９は、次の光ビーコン６の通信領域を通過するまでに、次の情報ａ）を含むプローブ情報Ｓ３を生成し、その通過時に、そのプローブ情報Ｓ３を含むアップリンクＵＬを光通信部２０４に送信させる。
ａ） 一定距離走行イベント：その終了時刻、位置および累積走行距離
なお、制御部２０９は、累積走行距離が一定距離（定数設定：例えば５００ｍ）を越える前に、前記方向変動イベントが発生した場合は、累積走行距離をクリアする。

〔停止イベントに関する例外処理〕
ところで、図６（ａ）の点Ｐは、右折時における交差点内の停止位置を示している。ここで、右折車線に先行車両がない場合には、走行中の車両５が点Ｐにおいて第２閾値Ｖ２未満まで減速し、当該点Ｐにおいて単独停止又は反復停止が生じる場合がある。
しかし、交差点内の点Ｐは、信号待ちとは無関係であり、前記待ち行列台数や飽和交通流率の算出には不要であるため、これを停止イベントとして採用すると、無駄なプローブ情報Ｓ３を含むアップリンクＵＬがインフラ側に送出されることになる。

そこで、車載装置２の制御部２０９は、記憶部２０５に含まれる前記道路地図データを参照することにより、車両５の走行位置が道路地図データにおけるどの位置であるかに基づいて、方位変更中の車両５の停止イベントが、図６（ａ）の点Ｐに示すような、右折時における交差点内での停止である右折停止か否かを判定し、当該右折停止の場合には、これを前記単独停止や反復停止としては採用しない。
すなわち、制御部２０９は、上記右折停止については、これをプローブ情報Ｓ３に含めない停止イベントとして処理する。

これに対して、図６（ｂ）の点Ｑは、比較的急カーブの単路での方位変更中における車両５の停止位置を示している。ここで、単路の下流側にある交差点の信号が赤になっている場合には、走行中の車両５が点Ｑにおいて第２閾値Ｖ２未満まで減速し、当該点Ｑにおいて単独停止或いは反復停止が生じる場合がある。
従って、このような単路での方位変更中の点Ｑでの停止は、図６（ａ）の右折時とは異なり、待ち行列台数や飽和交通流率の算出に必要であると考えられるため、プローブ情報Ｓ３に含める停止イベントとすべきである。

そこで、車載装置２の制御部２０９は、記憶部２０５に含まれる前記道路地図データを参照することにより、車両５の走行位置が道路地図データにおけるどの位置であるかに基づいて、方位変更中の車両５の停止イベントが、図６（ａ）の点Ｑに示すような、単路での方位変更中の停止である単路停止か否かを判定し、当該単路停止の場合には、これを単独停止又は反復停止として採用する。
すなわち、制御部２０９は、上記単路停止については、これをプローブ情報Ｓ３に含める停止イベントとして処理する。

〔プローブ情報のフレーム内容〕
図７は、車載装置２の制御部２０９が生成するプローブ情報Ｓ３のフレームフォーマットを示す表である。
図７に示すように、プローブ情報Ｓ３のデータ領域には、ヘッダ、基本項目及び属性種別が含まれており、ヘッダには、単独停止の回数と反復停止の回数とを記載することができる。

また、基本項目には、位置と計測時刻の記載領域が含まれており、位置は、緯度と経度で記載され、計測時刻は時分秒で記載される。
更に、属性項目には、イベント種別とイベント値の記載領域が含まれている。イベント種別には、その種別或いはフラグが記載され、イベント値には、イベント種別に応じた値として、方位、停止時間及び走行距離のうちの少なくとも１つが記載される。

〔プローブ情報のビット割り当て〕
図８は、プローブ情報Ｓ３に記す各種情報のビット割り当てを示す表である。
図８に示すように、単独停止の場合の停止時間は８ビットで表され、当初ビットの値で秒と分の場合に区分し、残りの７ビットで時間を表すようになっている。このため、１秒を最小単位として、１６進数で０ｘ０１（１秒）から０ｘｆｆ（１２７分）までの時間を割り当てることができる。

また、方向変動の場合の絶対方位は、北を「１」とし、時計回りに１６単位として割り当てられている。
更に、一定距離走行や方向変動の場合の、前回イベントからの走行距離には８ビットが割り当てられており、５ｍ単位になっている。この場合、１６進数で０ｘ０１（５ｍ）から０ｘｆｆ（１２７５ｍ）までの走行距離を割り当てることができる。

〔イベント抽出処理〕
ところで、現在の光ビーコンの規格では、アップリンクＵＬに５８バイトのデータ量しか含められない。
そこで、図７に示すフレーム内容のプローブ情報Ｓ３において、単独停止、方向変動及び一定距離走行のイベントについては、その位置や計測時刻等の関連情報を含めてそれぞれ１１バイトのデータ量を割り当てている。

従って、単独停止、方向変動及び一定距離走行のイベントについては、１つのプローブ情報Ｓ３で合計５つのイベントを含めることができるが、本実施形態では、そのうちの３つのイベントを単独停止に割り当て、残りの２つのイベントを方向変動又は一定距離走行のいずれかに割り当てている。
すなわち、本実施形態の制御部２０９は、方向変動と一定距離走行のイベントについては、プローブ情報Ｓ３を既に送信した既送信地点（図９の第１地点Ａ）以降に発生したイベントを、所定の限定数（本実施形態では２つ）以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点（図９の第２地点Ｂ）で送信するプローブ情報Ｓ３に含める。

この場合、未送信地点で送信するプローブ情報Ｓ３に含める方向変動又は一定距離走行のイベントを自律的に抽出する制御ロジックとして、限定数である「２」を超えて発生した新しいイベントを、最も古いイベントと入れ替えて逐次更新するという単純な制御ロジックが考えられるが、この制御ロジックを採用すると、未送信地点に偏ったイベントが集中的に抽出されてしまい、旅行時間や走行経路の推定精度にさほど寄与しないプローブ情報Ｓ３が生成されるという不都合がある。

そこで、本実施形態の制御部２０９は、未送信地点に偏ったイベントだけが集中的に抽出されるのを回避するため、既送信地点と未送信地点の間の区間で発生した方向変動又は一定距離走行のイベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となるように、所定の限定数以下の送信用イベントを抽出するイベント抽出処理を実行する。

図９は、制御部２０９が実行するイベント抽出処理の内容を示す概念図である。
図９において、第１地点Ａは、光ビーコン６へのアップリンクＵＬによってプローブ情報Ｓ３を既に送信した既送信地点であり、第２地点Ｂは、次の光ビーコン６へのアップリンクＵＬでプローブ情報Ｓ３を送信する未送信地点である。
また、図９において、白丸のドット○（符号ｈ１〜ｈ５）は方向変動イベントを示し、黒丸のドット●（符号ｋ１）は一定距離走行イベントを示している。

図９に示す各区間線（ａ）〜（ｄ）のうち、図９（ａ）は、車両５が第１地点Ａから第２地点まで到達した場合に、その両地点Ａ，Ｂ間の区間で実際に判定される各イベントの位置と内容を示している。
従って、図９（ａ）の例では、車両５が第１時点Ａから第２地点Ｂに到達する間に、実際には合計５回の方向変動ｈ１〜ｈ５と、１回の一定距離走行ｋ１があったと仮定している。

また、図９（ｂ）の区間線は、車両５が全区間（地点Ａ〜地点Ｂ）の約半分を走行した場合を示し、その中間到達点をＣ１としている。
更に、図９（ｃ）の区間線は、車両５が全区間の約３分の２を走行した場合を示し、その中間到達点をＣ２としている。図９（ｄ）の区間線は、その後、車両５が全区間を走行して第２地点Ｂに到達した場合を示している。

本実施形態の制御部２０９は、第１地点Ａからの走行距離を３等分した等配分位置（図９の△印）を、第１地点Ａを通過した後の所定時間（例えば、１〜数秒）ごとに算出している。
そして、制御部２０９は、第１地点Ａを通過した以降に判定した方向変動ｈ１〜ｈ５又は一定距離走行ｋ１のイベントの中から、２つの等配分位置△に最も近いものをそれぞれ抽出し、その２つのイベントとその関連情報を、第２地点ＢのアップリンクＵＬで送信するプローブ情報Ｓ３に含める。

従って、図９（ｂ）に示すように、車両５が地点Ｃ１に到達した場合には、方向変動ｈ１と方向変動ｈ２とがそれぞれ等配分位置△に最も近いので、制御部２０９は、それらのイベントｈ１，ｈ２を送信用イベントとして抽出する。
また、図９（ｃ）に示すように、車両５が地点Ｃ２に到達した場合には、方向変動ｈ２と方向変動ｈ３とがそれぞれ等配分位置△に最も近いので、制御部２０９は、それらのイベントｈ２，ｈ３を送信用イベントとして抽出する。

更に、図９（ｄ）に示すように、車両５が第２地点Ｂに到達した場合には、方向変動ｈ２と一定距離走行ｋ１とがそれぞれ等配分位置△に最も近いので、制御部２０９は、それらのイベントｈ２，ｋ１を送信用イベントとして抽出する。

このように、本実施形態の制御部２０９によれば、第１地点Ａ以降に発生したイベントｈ１〜ｈ５，ｋ１を、限定数以下の範囲内に抑えて第２地点Ｂで送信するプローブ情報Ｓ３に含める場合に、両地点Ａ，Ｂ間の区間で発生したイベントｈ１〜ｈ５，ｋ１の中から、その区間内における当該イベントｈ１〜ｈ５，ｋ１の発生間隔がほぼ均一となる限定数以下の送信用イベントを抽出するので、その送信用イベントが第２地点Ｂの付近に偏在することがない。

このため、第１地点Ａから第２地点Ｂまでの区間において、バラツキがなくて旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適した送信用イベントを、プローブ情報Ｓ３に含ませることができる。
また、本実施形態の制御部２０９によれば、第１地点Ａからの走行距離に対する等配分位置（図９の△印）を、第１地点Ａを通過した後の所定時間ごとに算出し、この等配分位置に基づいて抽出すべき送信用イベントを所定時間ごとに抽出している。

すなわち、制御部２０９は、第１地点Ａを通過した後の所定時間ごとに、車両５の現在の走行位置が、次のアップリンクを行う未送信地点（図９の地点Ｃ１又はＣ２）であると見なして、限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行している。
従って、仮に地点Ｃ１や地点Ｃ２に光ビーコン６が設置されており、車両５がいきなりその未送信地点Ｃ１，Ｃ２を通過することになっても、適切な送信用イベントの抽出処理が既に終了しているので、次の未送信地点の通過時に送信用イベントを含むプローブ情報Ｓ３の送信が間に合わない事態を回避することができる。

〔イベント抽出処理の変形例〕
図１０は、制御部２０９が実行するイベント抽出処理の変形例を示す概念図である。
図１０において、黒四角のドット■は単独停止イベントを示している。
また、図１０（ａ）に示すように、この場合も、車両５が第１地点Ａから第２地点Ｂに到達する間に、合計５回の方向変動ｈ１〜ｈ５と１回の一定距離走行ｋ１があったと仮定しているが、図９（ａ）と異なり、方向変動ｈ４の直後でかつその近傍において単独停止ｔ１が発生したと仮定している。

ここで、方向変動のイベントの場合には、その近辺で単独停止のイベントが発生しやすいという特徴を有する。例えば、交差点Ｃを右折する際に記録される方向変動では右折待ちをすることが多いため（図６（ａ）参照）、当該右折待ちが単独停止として発生する可能性が高い。
この場合、アップリンクＵＬのデータ量に制限があるために、可及的少ないイベント数でできる限り走行軌跡を正確に再現するという目的を考えると、方向変動と単独停止が近接している場合には、単独停止を優先的に抽出して送信用イベントとする方が望ましい。

その理由は、単独停止を伴うような方向変動を送信用イベントとして採用しなかったとしても、単独停止についての位置その他の関連情報が分かれば、単独停止の発生地点の近辺で方向変動が発生したことを容易に推定可能となるためである。
そこで、変形例に係る車載装置２の制御部２０９は、図１０（ｄ）に示すように、その方向変動ｈ４の近傍で単独停止ｔ１が発生していた場合には、その方向変動ｈ４に代えて単独停止ｔ１を送信用イベントとして抽出するようになっている。

すなわち、本実施形態の制御部２０９は、第１地点Ａを通過した以降に判定した方向変動ｈ１〜ｈ５又は一定距離走行ｋ１のイベントの中から、等配分位置△に最も近いものを抽出するので、図１０（ａ）のような判定状況の場合には、本来方向変動ｈ４が送信用イベントとして抽出されるべきであるが、その方向変動ｈ４の近傍で単独停止ｔ１が発生した場合には、制御部２０９は、例外的に、方向変動ｈ４の代わりに当該単独停止ｔ１を送信用イベントとして抽出する。
なお、この場合の「近傍」か否かの判定は、方向変動ｈ４と単独停止ｔ１との間の距離を所定の閾値と比較することによって行うことができ、この閾値は、例えば、光ビーコン６間の全区間長の１０分の１程度に設定することができる。

〔その他の変形例〕
上記実施形態は例示であって本発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内のすべての変更が本発明に含まれる。

例えば、上記実施形態では、プローブ情報Ｓ３を光ビーコン６との光通信でアップリンクしているが、プローブ情報Ｓ３は、携帯電話機等を含む電波による無線通信手段によってインフラ側に送信することもできる。
また、本発明は、中央装置４が広域制御を行う場合に限らず、ＬＡＮに含まれる複数の交通信号制御機１ａが、中央装置４による制御とは別個のグループ単位での系統制御又は広域制御を行う場合にも適用することができる。

１ 交通信号機
１ａ 交通信号制御機
１ｂ 信号灯器
２ 車載装置（プローブ情報生成装置）
３ 車両感知器
４ 中央装置
５ プローブ車両
６ 光ビーコン
２０４ 光通信部
２０５ 記憶部
２０９ 制御部（イベント判定手段、情報生成手段）

Claims (5)

1. 走行中の車両に生じるイベントの種別ごとにその関連情報を格納してプローブ情報を生成する、イベント記録方式のプローブ情報生成装置であって、
   走行中の前記車両に生じる複数のイベントを判定可能なイベント判定手段と、
   前記プローブ情報を送信した既送信地点以降に発生した前記イベントの種別とその関連情報を、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点で送信する前記プローブ情報に含める情報生成手段と、を備えており、
   前記情報生成手段は、前記両地点間の区間で発生した前記イベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる前記限定数以下の送信用イベントを抽出することを特徴とするプローブ情報生成装置。
2. 前記情報生成手段は、前記既送信地点を通過した後の所定時間ごとに、前記車両の現在の走行位置が前記未送信地点であると見なして、前記限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行する請求項１に記載のプローブ情報生成装置。
3. 前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、交差点の右折又は左折時の前記車両の方向変動と、前記車両が一定距離以上走行を継続する一定距離走行とが含まれる請求項１又は２に記載のプローブ情報生成装置。
4. 前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、更に、前記車両が停止する単独停止が含まれており、
   前記情報生成手段は、前記方向変動の近傍で前記単独停止が発生していた場合には、その方向変動に代えて当該単独停止を前記送信用イベントとして抽出する請求項３に記載のプローブ情報生成装置。
5. 走行中の車両に生じるイベントの種別ごとにその関連情報を格納してプローブ情報を生成する、イベント記録方式のプローブ情報生成方法であって、
   走行中の前記車両に生じる複数のイベントを判定する第１のステップと、
   前記プローブ情報を送信した既送信地点以降に発生した前記イベントの種別とその関連情報を、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点で送信する前記プローブ情報に含める第２のステップと、を含み、
   前記第２のステップにおいて、前記両地点間の区間で発生した前記イベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる前記限定数以下の送信用イベントを抽出することを特徴とするプローブ情報生成方法。

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